(57)【要約】【課題】  コンデンサ電極の受け側用電極として用いるアース電極の接地を十分に行い、通過阻止領域において良好な減衰が得られる高周波ローパスフィルタを提供する。【解決手段】  本発明の高周波用ローパスフィルタは、表面にアース電極を形成した第１の誘電体基板と、表面に第１のコンデンサ用電極、第２のコンデンサ用電極、第３のコンデンサ用電極、および第４のコンデンサ用電極を形成した第２の誘電体基板と、表面に直列に第１のコイル電極、第２のコイル電極、および第３のコイル電極をミアンダ状に形成した第３の誘電体基板とが、順に積層されており、前記アース電極は、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域と前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域とを分断するように少なくとも２つのアース電極から構成されている。【選択図】  図２
2007124172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にアース電極を形成した第１の誘電体基板と、
表面に第１のコンデンサ用電極、第２のコンデンサ用電極、第３のコンデンサ用電極、および第４のコンデンサ用電極を形成した第２の誘電体基板と、
表面に直列に第１のコイル電極、第２のコイル電極、および第３のコイル電極をミアンダ状に形成した第３の誘電体基板とが、順に積層されており、
積層されている誘電体基板に第１の入出力電極と第２の入出力電極を有し、
前記第１のコンデンサ用電極と前記第１のコイル電極の一端は、それぞれ引き出し電極により前記第１の入出力電極に接続され、前記第４のコンデンサ用電極と前記第３のコイル電極の一端は、それぞれ引き出し電極により前記第２の入出力電極に接続されており、
前記第２のコンデンサ用電極は、ビアホールにより、前記第１のコイル電極と前記第２のコイル電極との間に接続されており、
前記第３のコンデンサ用電極は、ビアホールにより、前記第２のコイル電極と前記第３のコイル電極との間に接続されている高周波用ローパスフィルタであって、
前記アース電極は、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域と前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域とを分断するように少なくとも２つのアース電極から構成されていることを特徴とする高周波用ローパスフィルタ。
【請求項２】
表面に第１の結合電極と、第２の結合電極と、第３の結合電極を有する第４の誘電体基板を、前記第２の誘電体基板と前記第３の誘電体基板との間に有する高周波用ローパスフィルタであって、前記第１の結合電極は、前記第１のコンデンサ用電極と前記第２のコンデンサ用電極との両方に対向しており、前記第２の結合電極は、前記第２のコンデンサ用電極と前記第３のコンデンサ用電極との両方に対向しており、前記第３の結合電極は、前記第３のコンデンサ用電極と前記第４のコンデンサ用電極との両方に対向していることを特徴とする請求項１に記載の高周波用ローパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタとコンデンサ電極を形成した誘電体基板を積層することによって形成した高周波用ローパスフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の誘電体基板を積層して、ローパスフィルタを構成することは、例えば、特許文献１に記載のように、従来よりよく行われていることである。
【０００３】
図５は、インダクタとコンデンサ電極を形成した誘電体基板を積層して形成した従来の高周波用ローパスフィルタの一実施形態を示す分解斜視図である。高周波用ローパスフィルタ１は誘電体基板２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが積層されて形成されている。誘電体基板２ａ上には外周端面の一部を除く全面にアース電極３が形成される。また誘電体基板２ｂを挟んで４つのコンデンサ電極４、５，６，７が形成される。これらのコンデンサ電極４〜７はアース電極３との間で容量を形成することを目的とする。さらに誘電体層２ｃを挟んでミアンダ状のコイル電極１０ａ，１０ｂ，１０ｃが形成される。このコイル電極上には誘電体基板２ｄが形成される。コンデンサ電極５はコイル電極１０ａ，１０ｂの接続点と、コンデンサ電極６はコイル電極１０ｂ，１０ｃの接続点とそれぞれビアホール電極８，９によって接続される。
【０００４】
この高周波用ローパスフィルタ１の外部には対向する側面に複数の外部グランド電極と別の対向する側面に外部入出力電極が形成されており、アース電極３の引出し端子３ａ、３ｂ、３ｄ、３ｅ、３ｆは外部グランド電極１１ａ，１１ｂと接続され、コンデンサ電極４，７の引き出し電極４ａ、７ａとコイル電極１０ａ、１０ｃの１０ｂに接続されていない端部は外部入出力電極１２ａ，１２ｂと接続される。この高周波用ローパスフィルタ１はインダクタ３個とコンデンサ４個を、π接続した回路を構成している。
【０００５】
この高周波用ローパスフィルタは、誘電体セラッミックスグリーンシート上に各電極パターンを印刷し、積層して焼成することにより形成される。外部グランド電極、及び外部入出力電極は焼成後、印刷等により形成される。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２５９７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところがこのような高周波用ローパスフィルタでは、アース電極を４つのコンデンサ電極の受け側用電極として共用し、誘電体基板上に大きな電極を形成しているため、外部グランド電極との接地が十分でなく、特に入出力外部電極に接続されるコンデンサ電極４，７間で不要な電力伝達が行われ高周波用ローパスフィルタの周波数特性において通過阻止領域で十分な減衰が得られない。
【０００８】
それゆえに、本発明の主たる目的はコンデンサ電極の受け側用電極として用いるアース電極の接地を十分に行い、通過阻止領域において良好な減衰が得られる高周波ローパスフィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するものとして、表面にアース電極を形成した第１の誘電体基板と、表面に第１のコンデンサ用電極、第２のコンデンサ用電極、第３のコンデンサ用電極、および第４のコンデンサ用電極を形成した第２の誘電体基板と、表面に直列に第１のコイル電極、第２のコイル電極、および第３のコイル電極をミアンダ状に形成した第３の誘電体基板とが、順に積層されており、積層されている誘電体基板に第１の入出力電極と第２の入出力電極を有し、前記第１のコンデンサ用電極と前記第１のコイル電極の一端は、それぞれ引き出し電極により前記第１の入出力電極に接続され、前記第４のコンデンサ用電極と前記第３のコイル電極の一端は、それぞれ引き出し電極により前記第２の入出力電極に接続されており、前記第２のコンデンサ用電極は、ビアホールにより、前記第１のコイル電極と前記第２のコイル電極との間に接続されており、前記第３のコンデンサ用電極は、ビアホールにより、前記第２のコイル電極と前記第３のコイル電極との間に接続されている高周波用ローパスフィルタであって、前記アース電極は、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域と前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域とを分断するように少なくとも２つのアース電極から構成されていることを特徴とする高周波用ローパスフィルタを提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、表面に第１の結合電極と、第２の結合電極と、第３の結合電極を有する第４の誘電体基板を、前記第２の誘電体基板と前記第３の誘電体基板との間に有する高周波用ローパスフィルタであって、前記第１の結合電極は、前記第１のコンデンサ用電極と前記第２のコンデンサ用電極との両方に対向しており、前記第２の結合電極は、前記第２のコンデンサ用電極と前記第３のコンデンサ用電極との両方に対向しており、前記第３の結合電極は、前記第３のコンデンサ用電極と前記第４のコンデンサ用電極との両方に対向していることを特徴とする前記高周波用ローパスフィルタに関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アース電極の第１、第４のコンデンサ電極と対向する部分を分断するように分割したことで、それぞれのアース電極の接地が十分に行われ減衰特性の良好な高周波用ローパスフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態を説明する。
図１は本発明の高周波用ローパスフィルタの第１の実施形態を示す模式的斜視図である。図２は図１の実施形態の分解斜視図である。
【００１３】
本実施例において、フィルタの基本構成はアース電極形状を除いて図５における従来例とほぼ同じである。高周波用ローパスフィルタ１は第１の誘電体基板２ａ、第２の誘電体基板２ｂ、第３の誘電体基板２ｃ、および第４の誘電体基板２ｄが順に積層されて形成されている。第１の誘電体基板２ａ上には外周端面の一部を除いて本発明の特徴をなすアース電極が形成されている。また、誘電体基板２ｂの表面には、第１のコンデンサ用電極４、第２のコンデンサ用電極５、第３のコンデンサ用電極６、および第４のコンデンサ用電極７を形成している。これらのコンデンサ電極４〜７は、第１の誘電体基板２ａ上のアース電極との間で容量を形成することを目的としている。さらに第３の誘電体基板２ｃを挟んで、第３の誘電体基板２ｃの表面には、ミアンダ状の３つのコイル電極、即ち、第１のコイル電極１０ａ、第２のコイル電極１０ｂ、第３のコイル電極１０ｃが直列に接続されて形成されている。このコイル電極上には、さらに第４の誘電体基板２ｄが形成される。
【００１４】
積層されている誘電体基板には、好ましくは側面に第１の入出力電極１２ａと第２の入出力電極１２ｂが形成されており、前記第１のコンデンサ用電極４と前記第１のコイル電極１０ａの一端は、それぞれ引き出し電極により前記第１の入出力電極１２ａに接続され、前記第４のコンデンサ用電極７と前記第３のコイル電極１０ｃの一端は、それぞれ引き出し電極により前記第２の入出力電極１２ｂに接続されている。そして、前記第２のコンデンサ用電極５は、ビアホールにより、前記第１のコイル電極１０ａと前記第２のコイル電極１０ｂとの間に接続されており、前記第３のコンデンサ用電極６は、ビアホールにより、前記第２のコイル電極１０ｂと前記第３のコイル電極１０ｃとの間に接続されている。
【００１５】
本発明においては、第１の誘電体基板２ａ上に形成されたアース電極は、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域と前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域とを分断するように少なくとも２つのアース電極、即ち、図２の実施形態では、アース電極３１とアース電極３２とから構成されていることを特徴とする。本発明の高周波用ローパスフィルタ１はインダクタ３個とコンデンサ４個を、π接続した回路を構成している。
【００１６】
図１に示した本発明の高周波用ローパスフィルタの実施形態では、高周波用ローパスフィルタの対向する側面に複数の外部グランド電極が形成され、別の対向する側面に外部入出力電極が形成されている。前記アース電極３１，３２は引き出し電極により外部グランド電極１１ａ，１１ｂと接続されている。
【００１７】
本発明の高周波用ローパスフィルタでは、第１の誘電体基板２ａ上に形成されたアース電極を、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域と前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域とに分断するように少なくとも２つのアース電極で構成するようにしたため、それぞれのアース電極の接地が十分に行われ減衰特性の良好な高周波用ローパスフィルタを得ることができる。
【００１８】
図４は本発明の高周波用ローパスフィルタの一実施形態の減衰特性である。横軸は周波数、縦軸は減衰量を示す。本実施形態におけるフィルタの通過帯域は３．４ＧＨｚから３．８ＧＨｚである。通常ローパスフィルタで要求される減衰特性は通過帯域の２倍の周波数及び３倍の周波数である。従って、２xｆの６．８ＧＨｚから７．６ＧＨｚ及び３ｘｆの１０．２ＧＨｚから１１．４ＧＨｚでの減衰特性を見ると−５０ｄＢ程度あることがわかる。
【００１９】
一方、図６は、図５に示した従来の高周波ローパスフィルタの減衰特性である。図５におけるフィルタの基本構成は、アース電極形状を除いて本実施形態とほぼ同じである。図６より２ｘｆ及び３ｘｆの減衰特性は−３５ｄＢから−３０ｄＢ程度しかないことがわかる。従って、本実施形態のアース電極の第１、第４のコンデンサ電極と対向する部分を分断するように分割することで良好な減衰特性を得ることができる。
【００２０】
本発明の前記アース電極は、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域と前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域とに分断するように形成されていればよく、図３に示した第１のアース電極３１がさらに、複数のアース電極から構成されていてもよいし、前記第２のアース電極３１がさらに、複数のアース電極から構成されていてもよい。また、前記第１〜第３のコンデンサ用電極に対向する領域に形成するアース電極と、前記第４のコンデンサ用電極に対向する領域に形成するアース電極との２つに分ける形態としてもよい。さらに、前記第１のコンデンサ用電極に対向する領域に形成するアース電極と、前記第２〜第４のコンデンサ用電極に対向する領域に形成するアース電極との２つに分ける形態としてもよい。
【００２１】
図３は本発明の高周波用ローパスフィルタにおける第２の実施形態を示す分解斜視図である。本実施形態では、図２に示した高周波用ローパスフィルタの構成に、さらに、第４の誘電体基板２ｅを前記第２の誘電体基板２ｂと前記第３の誘電体基板２ｃとの間に設けた構成となっている。第４の誘電体基板２ｅの表面には、第１の結合電極２０と、第２の結合電極２１と、第３の結合電極２２とを有し、前記第１の結合電極２０は、前記第１のコンデンサ用電極４と前記第２のコンデンサ用電極５との両方に対向しており、前記第２の結合電極２１は、前記第２のコンデンサ用電極５と前記第３のコンデンサ用電極６との両方に対向しており、前記第３の結合電極２２は、前記第３のコンデンサ用電極６と前記第４のコンデンサ用電極７との両方に対向している。
【００２２】
ここで、第１の結合電極２０は、第１のコイル電極１０ａと並列共振器を構成しており、第２の結合電極２１は、第２のコイル電極１０ｂと並列共振器を構成しており、さらに、第３の結合電極２２は、第３のコイル電極１０ｃと並列共振器を構成している。これら並列共振器は、各共振周波数を任意に設定することで目的とする周波数帯の減衰特性をさらに向上させることができ、より高減衰のローパスフィルタを構成することができる。
【００２３】
分割されたアース電極は図２，図３に示された形状に限らずコンデンサ電極形状、或いは電気特性によって任意に設定できる。
【００２４】
本発明の高周波用ローパスフィルタは、グリーンシート法を用いた周知の従来の積層型誘電体フィルタの製造方法と同様な方法で、電極印刷パターンを変えるだけで得ることができる。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
グリーンシートに電極パターンを印刷し、焼成する従来の方法により、図２に示した形状および電極パターンの高周波用ローパスフィルタを作製した。その周波数特性を図４に示した。フィルタの設計通過帯域は３．４ＧＨｚから３．８ＧＨｚである。通常ローパスフィルタで要求される減衰特性は通過帯域の２倍の周波数及び３倍の周波数であり、２xｆの６．８ＧＨｚから７．６ＧＨｚ及び３ｘｆの１０．２ＧＨｚから１１．４ＧＨｚでの減衰特性を見ると−５０ｄＢ程度であった。次に示す比較例と比べ、減衰特性に優れていることがわかる。
【００２６】
（比較例１）
実施例１とは、アース電極の形状のみが異なる図５のような高周波用ローパスフィルタを作製し、その周波数特性を測定した。結果を図６に示す。２ｘｆ及び３ｘｆの減衰特性は−３５ｄＢから−３０ｄＢ程度しかないことがわかる。従って、本発明のように、アース電極の第１、第４のコンデンサ電極と対向する部分を分断するように分割することで良好な減衰特性を得ることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の高周波用ローパスフィルタの一実施形態の外観斜視図である。
【図２】本発明の高周波用ローパスフィルタの一実施形態の分解斜視図である。
【図３】本発明の高周波用ローパスフィルタの他の実施形態の分解斜視図である。
【図４】実施例１で得られた本発明の高周波用ローパスフィルタの周波数特性図である。
【図５】従来の高周波用ローパスフィルタの分解斜視図である。
【図６】比較例１で得られた従来の高周波用ローパスフィルタの周波数特性図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  高周波用ローパスフィルタ
２ａ  第１の誘電体基板
２ｂ  第２の誘電体基板
２ｃ  第３の誘電体基板
２ｄ  第２の誘電体基板の上に積層された誘電体基板
２ｅ  第４の誘電体基板
３  アース電極
４  第１のコンデンサ用電極
５  第２のコンデンサ用電極
６  第３のコンデンサ用電極
７  第４のコンデンサ用電極
８、９  ビアホール
１０ａ  第１のコイル電極
１０ｂ  第２のコイル電極
１０ｃ  第３のコイル電極
１１ａ、１１ｂ  外部グランド電極
１２ａ  第１の入出力電極
１２ｂ  第２の入出力電極
２０  第１の結合電極
２１  第２の結合電極
２２  第３の結合電極
３１  アース電極
３２  アース電極
【図１】
2007124172.tif 000003
【図２】
2007124172.tif 000004
【図３】
2007124172.tif 000005
【図４】
2007124172.tif 000006
【図５】
2007124172.tif 000007
【図６】
2007124172.tif 000008